JP2940323B2 - Control device for rubber kneader and control method therefor - Google Patents
Control device for rubber kneader and control method thereforInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム混練機における混
練物の混練状態(練り度合)を制御するゴム混練機用制
御装置及びその制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rubber kneader control device for controlling the kneading state (kneading degree) of a kneaded material in a rubber kneader and a control method therefor.
【0002】[0002]
【従来技術】従来、バンバリーミキサーや縦型ニーダな
どの密閉式混練機でゴム材料を混練する場合、原料ゴ
ム、カーボンブラック、オイル及び各種配合剤を投入
後、フローティングウェイトなどの押圧部材を下降させ
る。そして、上記ゴム混練機で予め設定されたロータ
(回転部材)回転数にて混練を開始し、駆動モータの負
荷電力値(トルク値)の最大値を検出することで混練物
の混練状態を判断し、混練時間を制御する方法が知られ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, when rubber materials are kneaded with a closed kneader such as a Banbury mixer or a vertical kneader, a raw material rubber, carbon black, oil and various compounding agents are charged, and then a pressing member such as a floating weight is lowered. . The rubber kneading machine starts kneading at a preset rotation speed of the rotor (rotating member), and determines the kneading state of the kneaded material by detecting the maximum value of the load power value (torque value) of the drive motor. A method for controlling the kneading time is known.
【0003】上記負荷電力値の最大値を検出する方法と
しては、先ず、駆動モータからの瞬時負荷電力値を所定
周波数で所定数サンプリングし、その移動平均値を算出
する。上記移動平均値は、現在時点以前の所定時間内に
おける所定周期毎のサンプリング値P1,P2,… ,Pn を
全て加算し、サンプリング個数nで除算した値として求
まる。即ち、移動平均値Dn は、次式により所定周期毎
に算出される。As a method of detecting the maximum value of the load power value, first, a predetermined number of instantaneous load power values from the drive motor are sampled at a predetermined frequency, and a moving average value is calculated. The moving average value is obtained as a value obtained by adding all the sampling values P 1, P 2, ... , P n at predetermined intervals within a predetermined time before the current time and dividing by the number of samples n. That is, the moving average value Dn is calculated at predetermined intervals by the following equation.
【数1】Dn=(P1+P2+…+Pn)/n 次に、上記移動平均値の現在値をそれまでの最大値と比
較し、その移動平均値の現在値が最大値を越えた時には
その現在値を最大値として更新し立ち上がりと判断し、
その移動平均値の現在値が最大値を越えない時には最大
値を更新せず立ち下がりと判断する。そして、上記移動
平均値が最大値を越えることなく連続的に所定回数立ち
下がった場合における最大値を真の最大値として混練物
の混練状態を判断する目安としている。[Number 1] Dn = (P 1 + P 2 + ... + P n) / n Next, the current value of the moving average value is compared with the maximum value up to that, beyond the maximum current value of the moving average value The current value is updated as the maximum value,
When the current value of the moving average value does not exceed the maximum value, the falling value is determined without updating the maximum value. The maximum value in the case where the moving average value continuously falls a predetermined number of times without exceeding the maximum value is set as a true maximum value and is used as a guide for judging the kneading state of the kneaded material.
【0004】図7は、ゴム混練機の一般的なゴム混練に
おける移動平均値で表した負荷電力値の遷移を示したチ
ャートである。ゴム混練機に、先ず、混練物の原材料と
して原料ゴム、カーボンブラック、オイル及び配合剤な
どの第1投入があり、第1の混練が行われる。第1の混
練に引き続き、配合剤などの第2の投入があり、第2の
混練が終了すると、混練終了として混練された材料がゴ
ム混練機から排出される。FIG. 7 is a chart showing a transition of a load power value represented by a moving average value in general rubber kneading of a rubber kneading machine. In the rubber kneader, first, a raw material rubber, carbon black, an oil, a compounding agent, and the like are first charged as raw materials of the kneaded material, and the first kneading is performed. Following the first kneading, there is a second input of a compounding agent and the like. When the second kneading is completed, the kneaded material is discharged from the rubber kneader as the kneading is completed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図7の負荷
電力値を示したチャート(波形)における第1の混練
(第1投入から第2投入の間)に現れている大きな山の
立ち上がり立ち下がり形状は、例え、同じ配合の混練物
の練りであっても同じように現れないことがあった。即
ち、チャートによっては、負荷電力値が本来最大値とな
るべきところで最大値をとらない場合があった。この違
いを図8及び図9の上記第1の混練における混練時間と
負荷電力値との関係を示したチャートを参照して説明す
る。一般に、混練機の駆動モータにおける負荷電力値の
チャートでは、混練開始直後に急激にその値が上昇して
1つ目の山が生じる。次に、徐々に負荷電力値が低下
し、混練がある程度進行すると、再びその値が上昇し続
いて下降して2つ目の山が生じる。この1つ目の山から
2つ目の山までの時間をB.I.T.(Black Incorporatio
n Time) といい、2つ目の山はカーボンブラックが分散
したことを示す指標として知られている。However, in the chart (waveform) showing the load power value shown in FIG. 7, the rising and falling of the large peak appearing in the first kneading (between the first input and the second input). In some cases, the shape did not appear in the same manner even when the kneaded materials having the same composition were kneaded. That is, in some charts, the load power value does not reach the maximum value when it should be the maximum value. This difference will be described with reference to the charts of FIGS. 8 and 9 showing the relationship between the kneading time and the load power value in the first kneading. Generally, in the chart of the load power value of the drive motor of the kneading machine, the value rapidly increases immediately after the start of kneading, and a first peak occurs. Next, when the load power value gradually decreases and the kneading progresses to some extent, the value increases again and then decreases to form a second peak. The time from the first mountain to the second mountain is BIT (Black Incorporatio
n Time), and the second peak is known as an indicator of the dispersion of carbon black.
【0006】図8に示したようなチャートでは、前述の
2つ目の山を更に詳しく見ると、そこにも山が2つ存在
し移動平均値の最大値となっており、この最大値から所
定時間(15sec) 後に混練完了の信号を出力している。こ
の場合には、第1の混練において何ら問題なく混練物の
良好な混練状態を得ることができる。これに対して、図
9に示したようなチャートでは、1つ目の山の方が2つ
目の山より高く移動平均値の最大値となっている。従っ
て、この最大値から所定時間(15sec) 後に混練完了の信
号が出力されると混練途中であり、第1の混練において
混練物の良好な混練状態を得ることができないこととな
る。このように、同じような2つの山を有するチャート
であっても第1の混練における混練完了の判定信号の出
力時点が異なるような結果となり、その所要時間が変化
して混練完了後の練生地物性値がバラツク要因となって
いた。[0008] In the chart shown in FIG. 8, if the above-mentioned second mountain is looked at in more detail, there are also two mountains there and the maximum value of the moving average value. The kneading completion signal is output after a predetermined time (15 seconds). In this case, a good kneaded state of the kneaded material can be obtained without any problem in the first kneading. On the other hand, in the chart as shown in FIG. 9, the first peak is higher than the second peak and has the maximum value of the moving average value. Therefore, if a kneading completion signal is output after a predetermined time (15 sec) from this maximum value, kneading is in progress, and a good kneading state of the kneaded material cannot be obtained in the first kneading. As described above, even if the chart has the same two peaks, the output time of the kneading completion determination signal in the first kneading is different, and the required time changes and the kneaded dough after the kneading is completed. Physical property values were a factor of variation.
【0007】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、ゴム混練
機により混練された混練物の練生地物性値を安定させる
ことである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to stabilize the physical properties of a kneaded material kneaded by a rubber kneader.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成における第1の特徴は、図10にその概念
を示したように、隣接して配置され内側へ巻き込むよう
に互いに逆方向へ回転する一対の回転部材と、該回転部
材の間に近接するように駆動される押圧部材とを有する
密閉式混練機を用い、投入された原料ゴムとカーボンブ
ラックなどの添加物より成る混練物を前記回転部材の回
転により混練すると共に前記押圧部材が前記混練物を前
記回転部材の間に押圧して混練するゴム混練機用制御装
置において、混練時に前記混練機の前記回転部材を回転
駆動する駆動源の負荷に関連する物理量を所定時間毎に
検出する物理量検出手段G01 と、前記物理量検出手段G0
1により検出された前記物理量の最大値を求める最大値
検出手段G02 と、前記物理量の前記最大値から所定量だ
け減少した値を判定値として設定する判定値設定手段G0
3 と、前記物理量検出手段G01 により検出された前記物
理量の現在値が前記判定値設定手段G03 により設定され
た前記判定値を越えた時点からの遷移に基づいて混練の
終了時間を決定する混練時間決定手段G04 とを備えたこ
とである。The first feature of the present invention for solving the above-mentioned problem is that, as shown in FIG. 10, the concept is as follows. Using a closed kneader having a pair of rotating members that rotate to a rotating member and a pressing member that is driven so as to be close to the rotating members, a kneaded material comprising a raw material rubber and an additive such as carbon black that have been charged In a rubber kneader control device in which the pressing member presses and kneads the kneaded material between the rotating members and kneads the mixture by the rotation of the rotating member, the rotating member of the kneading machine is rotationally driven during kneading. A physical quantity detecting means G01 for detecting a physical quantity related to the load of the driving source at predetermined time intervals; and the physical quantity detecting means G0.
A maximum value detection means G02 for obtaining a maximum value of the physical quantity detected by 1; and a judgment value setting means G0 for setting a value reduced by a predetermined amount from the maximum value of the physical quantity as a judgment value.
3 and a kneading time for determining a kneading end time based on a transition from a point in time when the current value of the physical quantity detected by the physical quantity detecting means G01 exceeds the determination value set by the determination value setting means G03. Decision means G04.
【0009】又、第2の特徴は、隣接して配置され内側
へ巻き込むように互いに逆方向へ回転する一対の回転部
材と、該回転部材の間に近接するように駆動される押圧
部材とを有する密閉式混練機を用い、投入された原料ゴ
ムとカーボンブラックなどの添加物より成る混練物を前
記回転部材の回転により混練すると共に前記押圧部材が
前記混練物を前記回転部材の間に押圧して混練するゴム
混練機用制御方法において、混練時に前記混練機の前記
回転部材を回転駆動する駆動源の負荷に関連する物理量
を所定時間毎に検出し、検出された前記物理量の最大値
を求め、前記物理量の前記最大値から所定量だけ減少し
た値を判定値として設定し、検出された前記物理量の現
在値が設定された前記判定値を越えた時点からの遷移に
基づいて混練の終了時間を決定することである。A second feature is that a pair of rotating members arranged adjacent to each other and rotating in opposite directions so as to be wound inward, and a pressing member driven close to the rotating members are provided. Using a closed kneader having, the kneaded material comprising the added raw material rubber and additives such as carbon black is kneaded by the rotation of the rotating member and the pressing member presses the kneaded material between the rotating members. In the control method for a rubber kneader, the physical quantity related to the load of a drive source that rotationally drives the rotating member of the kneader during kneading is detected at predetermined time intervals, and the maximum value of the detected physical quantity is determined. A value that is reduced by a predetermined amount from the maximum value of the physical quantity is set as a determination value, and the end of kneading is determined based on a transition from the time when the detected current value of the physical quantity exceeds the set determination value. It is to determine the time.
【0010】[0010]
【作用】上記の手段によれば、混練時に混練機の回転部
材を回転駆動する駆動源の負荷に関連した物理量が所定
時間毎に検出される。この物理量としては、例えば駆動
モータの負荷電力値、電流値など負荷を直接的に示すも
の、又は混練物の温度、混練機から発生する音量など負
荷を間接的に示すものが利用できる。又、この物理量と
しては、混練物の種類や温度によって予め所定範囲が分
かっているものが採用される。又、上記物理量の最大値
が前回値との比較により順次更新され、同時に、その物
理量の最大値から所定量だけ減少した値が判定値として
設定される。この判定値は所定時間毎に検出される物理
量が混練途中で不安定な値を示すときの変動幅を考慮し
てそれ以上の幅となるように設定される。従って、上記
物理量の最大値から判定値までの間では所定時間毎に検
出される物理量に如何なる立ち下がり立ち上がりがあっ
ても無視される。そして、所定時間毎に検出される上記
物理量の現在値が上記判定値を越えた時点からは物理量
の遷移が安定しているためその遷移に基づいて混練の終
了時間が正確に決定される。According to the above means, the physical quantity related to the load of the driving source for rotating the rotary member of the kneader during kneading is detected every predetermined time. As the physical quantity, for example, a value that directly indicates a load such as a load power value or a current value of a drive motor, or a value that indirectly indicates a load such as a temperature of a kneaded material or a volume generated from a kneader is used. As the physical quantity, a physical quantity whose predetermined range is known in advance depending on the kind and temperature of the kneaded material is adopted. Further, the maximum value of the physical quantity is sequentially updated by comparison with the previous value, and at the same time, a value reduced by a predetermined amount from the maximum value of the physical quantity is set as the determination value. This determination value is set to be larger than the range in consideration of the fluctuation range when the physical quantity detected every predetermined time shows an unstable value during kneading. Therefore, any fall or rise of the physical quantity detected every predetermined time period from the maximum value of the physical quantity to the determination value is ignored. Since the transition of the physical quantity is stable from the time when the current value of the physical quantity detected every predetermined time exceeds the determination value, the kneading end time is accurately determined based on the transition.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図2は本発明に係るゴム混練機用制御装置が適
用されるゴム混練機の概略を示した構成図である。ゴム
混練機10は混練室1と、混練室1の上方に固定された
エアシリンダ装置2と、混練室1内に配置された一対の
ロータ3と、エアシリンダ装置2のピストンロッド2a
の先端に保持され一対のロータ3の間に近接する方向及
び遠ざかる方向へ駆動されるフローティングウェイト4
と、混練室1に混練物の原材料を投入するホッパ5と、
混練された混練物を取り出すためのドロップドア6とか
ら構成されている。又、上記一対のロータ3は、モータ
駆動回路11により回転制御される駆動モータ12と接
続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to specific embodiments. FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a rubber kneader to which the control device for a rubber kneader according to the present invention is applied. The rubber kneader 10 includes a kneading chamber 1, an air cylinder device 2 fixed above the kneading chamber 1, a pair of rotors 3 arranged in the kneading chamber 1, and a piston rod 2 a of the air cylinder device 2.
Floating weight 4 held at the tip of the rotor and driven in a direction approaching and away from the pair of rotors 3
And a hopper 5 for charging the kneaded material into the kneading chamber 1;
And a drop door 6 for taking out the kneaded mixture. The pair of rotors 3 are connected to a drive motor 12 whose rotation is controlled by a motor drive circuit 11.
【0012】一対のロータ3は互いに逆方向に回転駆動
され、混練物は一対のロータ3の間に上方から下方に向
かって巻き込まれる。従って、混練物は混練中には一対
のロータ3の間の部分上方に多く集まり、フローティン
グウェイト4がその部分の混練物をロータ3に向かって
押圧しながら混練が行われる。The pair of rotors 3 are driven to rotate in opposite directions, and the kneaded material is wound between the pair of rotors 3 from above to below. Therefore, during kneading, a large amount of the kneaded material gathers above the portion between the pair of rotors 3, and the kneading is performed while the floating weight 4 presses the kneaded material in that portion toward the rotor 3.
【0013】図1は本発明に係るゴム混練機用制御装置
を示した構成図である。尚、本実施例装置では、駆動モ
ータ12の負荷に関連する物理量として、駆動モータ1
2の瞬時負荷電力値を用いた。ゴム混練機用制御装置2
0は、主として、CPU23と制御プログラムを記憶し
たROM24及び各種データを記憶するRAM25とか
ら成る。又、駆動モータ12からの瞬時負荷電力値はA
/D変換器21及びインタフェース22を介してCPU
23に入力される。更に、CPU23からの出力信号は
インタフェース22を介してモータ駆動回路11に出力
され、この出力信号により駆動モータ12が回転制御さ
れる。FIG. 1 is a block diagram showing a control device for a rubber kneader according to the present invention. In this embodiment, the drive motor 1 is used as a physical quantity related to the load of the drive motor 12.
An instantaneous load power value of 2 was used. Control device 2 for rubber kneader
0 mainly includes a CPU 23, a ROM 24 storing a control program, and a RAM 25 storing various data. The instantaneous load power value from the drive motor 12 is A
CPU via a / D converter 21 and an interface 22
23. Further, an output signal from the CPU 23 is output to the motor drive circuit 11 via the interface 22, and the rotation of the drive motor 12 is controlled by the output signal.
【0014】RAM25内には、駆動モータ12からの
瞬時負荷電力値を所定のサンプリング時間毎に所定のサ
ンプリング数だけ記憶する負荷電力値記憶領域251、
瞬時負荷電力値の移動平均値(Dn)を記憶する移動平均
値記憶領域252、移動平均値の最大値(DnMAX)を記
憶する最大値記憶領域253、移動平均値の最大値(D
nMAX)から立ち下がりカウントを行わない範囲の下限で
あるマスクラインを設定するための所定値(K)を記憶
する所定値記憶領域254、第1の混練の終了時点の立
ち下がりカウント値に対応する設定値を記憶する設定値
記憶領域255とが形成されている。尚、負荷電力値記
憶領域251では、所定のサンプリング数が記憶された
後は最新の値が最も古い値に替わって1つずつ更新され
る。この負荷電力値記憶領域251の内容の更新に伴っ
て移動平均値記憶領域252の内容も更新される。In the RAM 25, a load power value storage area 251, which stores the instantaneous load power value from the drive motor 12 for a predetermined number of samplings at a predetermined sampling time,
A moving average value storage area 252 for storing the moving average value (Dn) of the instantaneous load power value, a maximum value storage area 253 for storing the maximum moving average value (Dn MAX ), and a maximum value of the moving average value (Dn)
n MAX ), a predetermined value storage area 254 for storing a predetermined value (K) for setting a mask line, which is the lower limit of the range in which the falling count is not performed, corresponding to the falling count value at the end of the first kneading And a set value storage area 255 for storing set values to be set. In the load power value storage area 251, after the predetermined number of samplings is stored, the latest value is updated one by one instead of the oldest value. As the contents of the load power value storage area 251 are updated, the contents of the moving average value storage area 252 are also updated.
【0015】次に、本実施例装置で使用されているCP
U23の処理手順を示した図3及び図4のフローチャー
トに基づき説明する。尚、本プログラムは、前述の図7
における第1の混練における混練終了時点を求めるため
のものである。先ず、図3のステップ100で、初期条
件の設定が実行される。次にステップ102に移行し
て、混練開始指令を出力される。次にステップ104に
移行して、ピーク検出開始時間が経過したか否かが判定
される。即ち、混練が正常な場合における混練開始から
瞬時負荷電力値の移動平均値の最大値DnMAXが現れるま
での時間はほぼ分かっており、その時間よりやや手前に
設定されたピーク検出開始時間を経過するまでは本プロ
グラム内容を実行する必要がないのである。ピーク検出
開始時間を経過するとステップ106に移行し、ピーク
ラインを越えたか否かが判定される。即ち、混練が正常
な場合における上記最大値DnMAXの大きさについてもほ
ぼ分かっており、その値よりやや低く設定されたピーク
ラインを越えるまでは本プログラム内容を実行する必要
がないのである。Next, the CP used in the apparatus of this embodiment is
A description will be given based on the flowcharts of FIGS. 3 and 4 showing the processing procedure of U23. Note that this program is the same as that shown in FIG.
At the end of the kneading in the first kneading. First, in step 100 of FIG. 3, setting of initial conditions is executed. Next, the process proceeds to step 102, where a kneading start command is output. Next, the routine proceeds to step 104, where it is determined whether the peak detection start time has elapsed. That is, the time from the start of kneading when the kneading is normal to the time when the maximum value Dn MAX of the moving average value of the instantaneous load power value appears is almost known, and the peak detection start time set slightly before that time elapses. You do not need to execute this program until you do. When the peak detection start time has elapsed, the routine proceeds to step 106, where it is determined whether or not the peak line has been exceeded. That is, the magnitude of the maximum value Dn MAX when kneading is normal is almost known, and it is not necessary to execute the contents of this program until a peak line slightly lower than the maximum value is exceeded.
【0016】上記最大値DnMAXの大きさがピークライン
を越えるとサンプリング開始としてステップ108に移
行し、駆動モータ12からの瞬時負荷電力値P1(KW) を
読み込む。この値はRAM25の負荷電力値記憶領域2
51に記憶される。次にステップ110に移行して、移
動平均値Dn(KW) を算出する。この時、サンプリング数
が予め設定されたサンプリング個数(例えば、10個とす
るとi=1,2,…,10)に満たない場合にはそれらの値のみに
より移動平均値Dn(KW) が算出されRAM25の移動平
均値記憶領域252に記憶される。次にステップ112
に移行して、i=1であるか否かが判定される。サンプ
リング開始直後ではi=1であるのでステップ114に
移行し、移動平均値Dn が移動平均値の最大値DnMAXと
してRAM25の最大値記憶領域253に記憶される。When the magnitude of the maximum value Dn MAX exceeds the peak line, sampling is started and the process proceeds to step 108, at which the instantaneous load power value P 1 (KW) from the drive motor 12 is read. This value is stored in the load power value storage area 2 of the RAM 25.
51 is stored. Next, the routine proceeds to step 110, where a moving average value Dn (KW) is calculated. At this time, if the number of samples is less than a preset number of samples (for example, i = 1, 2,..., 10 when the number is 10), a moving average value Dn (KW) is calculated based on only those values. It is stored in the moving average value storage area 252 of the RAM 25. Next, step 112
Then, it is determined whether or not i = 1. Immediately after the start of sampling, i = 1, so that the process proceeds to step 114, and the moving average value Dn is stored in the maximum value storage area 253 of the RAM 25 as the maximum value Dn MAX of the moving average value.
【0017】次にステップ116に移行して、所定時間
として予め設定されたサンプリング時間(例えば、0.2s
ec)が経過するまで待って、上述のステップ108に戻
り同様に、ステップ108,110の処理を行う。そし
て、ステップ112で、i=2であるためNOと判定され
ステップ118に移行し、Dn>DnMAX の不等号が判定
される。ステップ118で、不等号が成立すると瞬時負
荷電力値の移動平均値Dn は立ち上がり状態でありステ
ップ120に移行し、最新の移動平均値Dn が移動平均
値の最大値DnMAXとしてRAM25の最大値記憶領域2
53に記憶される。次にステップ122で、立ち下がり
フラグをオフ、ステップ124で、立ち下がりカウント
をクリアした後、上述のステップ116に戻り以下同様
の処理が実行される。Next, the routine proceeds to step 116, where a predetermined sampling time (for example, 0.2 seconds) is set as the predetermined time.
After waiting for ec) to elapse, the process returns to the above-described step 108, and similarly performs the processing of steps 108 and 110. Then, in step 112, i = is determined as 2. The term for NO and proceeds to step 118, the inequality of Dn> Dn MAX is determined. If the inequality sign is satisfied in step 118, the moving average value Dn of the instantaneous load power value is in a rising state, and the process proceeds to step 120, where the latest moving average value Dn is set as the maximum value Dn MAX of the moving average value in the maximum value storage area of the RAM 25. 2
53. Next, at step 122, the falling flag is turned off, and at step 124, the falling count is cleared. After that, the process returns to step 116, and the same processing is executed.
【0018】上述のステップ118で、不等号が成立し
ないと瞬時負荷電力値の移動平均値Dn は立ち下がり状
態であり、図4のステップ126に移行する。ステップ
126では、立ち下がりフラグがオンであるか否かが判
定される。最初は立ち下がりフラグはオンでないのでス
テップ128で、立ち下がりフラグをオンとし、ステッ
プ130で、立ち下がりカウントに1を加算し、上述の
ステップ116に戻り以下同様の処理が実行される。If the inequality sign does not hold in step 118, the moving average value Dn of the instantaneous load power value is in a falling state, and the routine goes to step 126 in FIG. In step 126, it is determined whether or not the falling flag is on. At first, since the falling flag is not on, the falling flag is turned on in step 128, 1 is added to the falling count in step 130, and the process returns to the above-mentioned step 116 to execute the same processing.
【0019】又、ステップ126で、立ち下がりフラグ
がオンであるとステップ132に移行し、Dn<DnMAX
の不等号が判定される。ステップ132の不等号が成立
しなければ上述のステップ116に戻り以下同様の処理
が実行される。ステップ132で、不等号が成立すると
瞬時負荷電力値の移動平均値Dn は立ち下がり状態であ
りステップ134に移行し、DnMAX−Dn>K の不等号
が成立するか否かが判定される。If the falling flag is ON in step 126, the process proceeds to step 132, where Dn <Dn MAX
Is determined. If the inequality sign in step 132 is not satisfied, the process returns to step 116, and the same processing is performed thereafter. In step 132, when the inequality sign is satisfied, the moving average value Dn of the instantaneous load power value is in a falling state, and the process shifts to step 134 to determine whether or not the inequality Dn MAX -Dn> K is satisfied.
【0020】上記K(KW)は予めRAM25の所定値記憶
領域254に所定値として記憶されている所定の負荷電
力値分であり、移動平均値の最大値DnMAXから所定の負
荷電力値分だけの立ち上がり立ち下がり状態をマスクす
るものである。このマスクに対応する所定の負荷電力値
分Kは予め立ち上がり立ち下がりでの変動が予想される
負荷電力分より大きく設定される。従って、この所定の
負荷電力値分K内で如何なる立ち上がり立ち下がりの変
動があろうとも全て立ち下がりカウントには加算されな
いこととなる。The above K (KW) is a predetermined load power value previously stored as a predetermined value in a predetermined value storage area 254 of the RAM 25, and is equal to a predetermined load power value from the maximum value Dn MAX of the moving average value. Is used to mask the rising and falling states of. The predetermined load power value K corresponding to this mask is set in advance to be larger than the load power that is expected to fluctuate at the rise and fall. Therefore, no fluctuation of the rise and fall within the predetermined load power value K is added to the fall count.
【0021】ステップ134の不等号が成立しなければ
上述のステップ116に戻り以下同様の処理が実行され
る。上述のステップ134における不等号が成立し、上
記K(KW)を越えるだけ移動平均値Dn が最大値DnMAXか
ら立ち下がるとステップ136に移行し、立ち下がりカ
ウントに1を加算する。次にステップ138に移行し
て、立ち下がりカウント値=設定値であるか否かが判定
される。この設定値は、RAM25の設定値記憶領域2
55に記憶されており、第1の混練の終了時点の立ち下
がりカウント値に対応する。立ち下がりカウント値が設
定値に達していなければ上述のステップ116に戻り以
下同様の処理が実行される。そして、ステップ138
で、立ち下がりカウント値が設定値に達すると、第1の
混練を制御する本プログラムを終了する。If the inequality sign does not hold in step 134, the process returns to step 116, and the same processing is performed thereafter. When the inequality in step 134 is satisfied and the moving average value Dn falls below the maximum value Dn MAX by the amount exceeding the above K (KW), the process proceeds to step 136, and 1 is added to the falling count. Next, the routine proceeds to step 138, where it is determined whether or not the falling count value is equal to the set value. This set value is stored in the set value storage area 2 of the RAM 25.
55, and corresponds to the falling count value at the end of the first kneading. If the falling count value has not reached the set value, the process returns to step 116, and the same processing is performed thereafter. Then, step 138
When the falling count value reaches the set value, the program for controlling the first kneading is terminated.
【0022】ここで、図5及び図6の第1の混練におけ
る混練時間と負荷電力値との関係を示したチャートに対
して上述の図3及び図4のプログラムを適応した場合に
ついて説明する。図5に示された瞬時負荷電力値の移動
平均値のチャートでは、移動平均値の最大値DnMAXは混
練における2つ目の山に現れており、その最大値DnMAX
から引き続き所定時間(0.2sec)毎に検出され読み込ま
れる移動平均値Dn は素直に立ち下がっている。従っ
て、移動平均値Dn がその最大値DnMAXから負荷電力値
分Kだけ下がった負荷電力値となると立ち下がりカウン
トが順次加算され、設定値を50とすると10sec(=0.2×5
0)後に第1の混練終了信号が出力されることとなる。Here, a description will be given of a case where the above-mentioned program shown in FIGS. 3 and 4 is applied to the chart showing the relationship between the kneading time and the load power value in the first kneading shown in FIGS. 5 and 6. In the chart of the moving average value of the instantaneous load power value shown in FIG. 5, the maximum value Dn MAX of the moving average value appears on the second peak in the kneading, and the maximum value Dn MAX
After that, the moving average value Dn detected and read every predetermined time (0.2 sec) continuously falls. Therefore, when the moving average value Dn becomes a load power value that is lower than the maximum value Dn MAX by the load power value K, the falling count is sequentially added, and when the set value is 50, 10 seconds (= 0.2 × 5)
0) After that, the first kneading end signal will be output.
【0023】一方、図6に示された瞬時負荷電力値の移
動平均値のチャートでは、移動平均値の最大値DnMAXは
1つ目の山で早い時点に現れており、その最大値DnMAX
から引き続き所定時間(0.2sec)毎に検出され読み込ま
れる移動平均値Dn は後半に長く延びた曲線となってい
る。この場合には、上述の図4のプログラムにおけるス
テップ134の判定における負荷電力値分Kが有効とな
る。即ち、最大値DnMAXが現れた後に如何に移動平均値
Dn の立ち下がり立ち上がりがあっても負荷電力値分K
以上に下がることがなければ立ち下がりカウントが加算
されることがない。そして、移動平均値Dnが最大値Dn
MAXからその負荷電力値分Kだけ下がった時点から立ち
下がりカウントが順次加算される。このため、チャート
における山形状が違って移動平均値の最大値DnMAXの現
れる時点が異なっていてもその最大値DnMAXから負荷電
力値分Kだけ下がった時点はほぼ同じとなる。そして、
図5と同様に設定値を50とすると10sec(=0.2×50)後に
第1の混練終了信号が出力されて混練物の練生地物性値
が安定することとなる。On the other hand, in the chart of the moving average value of the instantaneous load power value shown in FIG. 6, the maximum value Dn MAX of the moving average value appears earlier in the first peak, and its maximum value Dn MAX
, The moving average value Dn detected and read at every predetermined time (0.2 sec) is a curve that extends long in the latter half. In this case, the load power value K determined in step 134 in the program of FIG. That is, even if there is a falling rising of how the moving average value Dn after maximum value Dn MAX appeared load power value contents K
If the fall does not occur, the falling count is not added. Then, the moving average value Dn becomes the maximum value Dn.
The falling count is sequentially added from the point in time when the load power value K decreases from MAX . Therefore, when the signal falls have different time of appearance of the maximum value Dn MAX of the moving average values differ in the mountain shape from its maximum value Dn MAX only load power values contents K in the chart is substantially the same. And
As shown in FIG. 5, if the set value is set to 50, the first kneading end signal is output after 10 seconds (= 0.2 × 50), and the kneaded material properties of the kneaded material are stabilized.
【0024】上述したように、本実施例装置を用いるこ
とにより、負荷電力値は最大値付近で不安定な変動があ
っても混練終了時間の決定には何ら影響を与えることが
なくなる。従って、混練終了時点における混練物の練生
地物性値を極めて安定したものとすることができる。分
散度のバラツキ低減により、練生地物性値のうちの引張
強度・伸び率が高いレベルで安定した。As described above, by using the present embodiment, even if the load power value fluctuates unstable near the maximum value, it does not affect the determination of the kneading end time. Accordingly, the physical properties of the kneaded material at the end of kneading can be made extremely stable. By reducing the dispersion of the degree of dispersion, the tensile strength and elongation of the physical properties of the dough were stabilized at a high level.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、所定時間毎に検出
される物理量の最大値付近における不安定な変動状態に
おいて混練終了時間を決定することがなくなる。従っ
て、本発明のゴム混練機用制御装置及びその制御方法を
用いることにより、混練終了の判定が正確となりゴム混
練機から取り出される混練物の練生地物性値が極めて安
定するという効果がある。As described above, it is not necessary to determine the kneading end time in an unstable fluctuation state near the maximum value of the physical quantity detected every predetermined time. Therefore, the use of the rubber kneader control device and the control method of the present invention has an effect that the determination of the completion of kneading is accurate and the kneaded material properties of the kneaded material taken out of the rubber kneader are extremely stabilized.
【図1】本発明の具体的な一実施例に係るゴム混練機用
制御装置を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a control device for a rubber kneader according to a specific embodiment of the present invention.
【図2】同実施例装置が適用されるゴム混練機の概略を
示した構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a rubber kneader to which the apparatus of the embodiment is applied.
【図3】同実施例装置で使用されているCPUの処理手
順を示したフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a CPU used in the apparatus of the embodiment.
【図4】同実施例装置で使用されているCPUの処理手
順を示した図3に続くフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of a CPU used in the apparatus of the embodiment, which is subsequent to FIG. 3;
【図5】本実施例装置による第1の混練における混練時
間と負荷電力値との関係を示したチャートである。FIG. 5 is a chart showing a relationship between a kneading time and a load power value in the first kneading by the apparatus of the present embodiment.
【図6】図5と同様な本実施例装置による第1の混練に
おける混練時間と負荷電力値との関係を示したチャート
である。FIG. 6 is a chart showing the relationship between the kneading time and the load power value in the first kneading by the apparatus of the present embodiment similar to FIG. 5;
【図7】混練機における混練時間と負荷電力値との関係
を示したチャートである。FIG. 7 is a chart showing a relationship between a kneading time and a load power value in a kneading machine.
【図8】従来装置による第1の混練における混練時間と
負荷電力値との関係を示したチャートである。FIG. 8 is a chart showing a relationship between a kneading time and a load power value in a first kneading by a conventional apparatus.
【図9】図8と同様な従来装置による第1の混練におけ
る混練時間と負荷電力値との関係を示したチャートであ
る。FIG. 9 is a chart showing the relationship between the kneading time and the load power value in the first kneading by the conventional apparatus similar to FIG.
【図10】本発明の概念を示したブロックダイヤグラム
である。FIG. 10 is a block diagram illustrating the concept of the present invention.
10…ゴム混練機 12…駆動モータ 20…(ゴム混練機用)制御装置 23…CPU 24…ROM 25…RAM DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Rubber kneading machine 12 ... Drive motor 20 ... (For rubber kneading machine) Control device 23 ... CPU 24 ... ROM 25 ... RAM
Claims (2)
互いに逆方向へ回転する一対の回転部材と、該回転部材
の間に近接するように駆動される押圧部材とを有する密
閉式混練機を用い、投入された原料ゴムとカーボンブラ
ックなどの添加物より成る混練物を前記回転部材の回転
により混練すると共に前記押圧部材が前記混練物を前記
回転部材の間に押圧して混練するゴム混練機用制御装置
において、 混練時に前記混練機の前記回転部材を回転駆動する駆動
源の負荷に関連する物理量を所定時間毎に検出する物理
量検出手段と、 前記物理量検出手段により検出された前記物理量の最大
値を求める最大値検出手段と、 前記物理量の前記最大値から所定量だけ減少した値を判
定値として設定する判定値設定手段と、 前記物理量検出手段により検出された前記物理量の現在
値が前記判定値設定手段により設定された前記判定値を
越えた時点からの遷移に基づいて混練の終了時間を決定
する混練時間決定手段とを備えたことを特徴とするゴム
混練機用制御装置。1. A closed kneader having a pair of rotating members arranged adjacent to each other and rotating in opposite directions so as to be wound inward, and a pressing member driven so as to approach between the rotating members. A rubber kneader for kneading a kneaded product comprising a raw material rubber and an additive such as carbon black by rotating the rotating member and for the pressing member to press and knead the kneaded material between the rotating members. A controller for detecting a physical quantity related to a load of a drive source that rotationally drives the rotating member of the kneader during kneading at predetermined time intervals; and a maximum of the physical quantity detected by the physical quantity detecting means. A maximum value detecting means for obtaining a value; a determination value setting means for setting a value obtained by reducing a predetermined amount from the maximum value of the physical quantity as a determination value; And a kneading time determining means for determining a kneading end time based on a transition from a point in time at which the current value of the physical quantity exceeds the determination value set by the determination value setting means. Control device for rubber kneader.
互いに逆方向へ回転する一対の回転部材と、該回転部材
の間に近接するように駆動される押圧部材とを有する密
閉式混練機を用い、投入された原料ゴムとカーボンブラ
ックなどの添加物より成る混練物を前記回転部材の回転
により混練すると共に前記押圧部材が前記混練物を前記
回転部材の間に押圧して混練するゴム混練機用制御方法
において、 混練時に前記混練機の前記回転部材を回転駆動する駆動
源の負荷に関連する物理量を所定時間毎に検出し、 検出された前記物理量の最大値を求め、 前記物理量の前記最大値から所定量だけ減少した値を判
定値として設定し、 検出された前記物理量の現在値が設定された前記判定値
を越えた時点からの遷移に基づいて混練の終了時間を決
定することを特徴とするゴム混練機用制御方法。2. A closed kneader having a pair of rotating members arranged adjacent to each other and rotating in opposite directions so as to wind inward, and a pressing member driven close to the rotating members. A rubber kneader for kneading a kneaded product comprising a raw material rubber and an additive such as carbon black by rotating the rotating member and for the pressing member to press and knead the kneaded material between the rotating members. In the control method, a physical quantity related to a load of a driving source that rotationally drives the rotating member of the kneader during kneading is detected at predetermined time intervals, a maximum value of the detected physical quantity is determined, and the maximum value of the physical quantity is determined. A value that is reduced by a predetermined amount from the value is set as a determination value, and a kneading end time is determined based on a transition from a point in time when the detected current value of the physical quantity exceeds the set determination value. Rubber kneading machine control method characterized by.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354394A JP2940323B2 (en) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Control device for rubber kneader and control method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4354394A JP2940323B2 (en) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Control device for rubber kneader and control method therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182758A JPH06182758A (en) | 1994-07-05 |
| JP2940323B2 true JP2940323B2 (en) | 1999-08-25 |
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| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| JP7799337B2 (en) * | 2023-06-16 | 2026-01-15 | 鈴鹿エンヂニヤリング株式会社 | Method for evaluating kneading state and kneading machine |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP4354394A patent/JP2940323B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH06182758A (en) | 1994-07-05 |
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